DE3926654A1

DE3926654A1 - ENGINE CONTROL DEVICE AND SPEED ADJUSTMENT DEVICE

Info

Publication number: DE3926654A1
Application number: DE3926654A
Authority: DE
Inventors: Satomi Yamauchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-08-16
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1990-02-22
Also published as: US5029230A; JPH0255590A; GB2222003A; GB8917150D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Motorregelvorrichtung, und insbesondere eine Vorrichtung zum Regeln und vor allem zum Einstellen der Drehzahl eines Motors.The invention relates to an engine control device, and in particular a device for regulating and above all for setting the speed of a motor.

Aus Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Mo torregelvorrichtung ersichtlich, wie sie beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 87 689/1985 beschrie ben wird, während Fig. 7 eine herkömmliche Schaltung zum Einstellen der Drehzahl einer Nähmaschine schematisch dar stellt, wie sie beispielsweise in der japanischen Offenle gungsschrift Nr. 1 36 093/1984 beschrieben ist. From Fig. 6 is a block diagram of a conventional motor control device can be seen, as described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 87 689/1985, while Fig. 7 schematically shows a conventional circuit for adjusting the speed of a sewing machine, such as, for example in Japanese Patent Application No. 1 36 093/1984.

In Fig. 6 und 7 bezeichnet die Nummer 21 eine handelsübliche Stromquelle, das Bezugszeichen 22 bezieht sich auf einen Stromrichter zur Umsetzung der von der handelsüblichen Stromquelle kommenden Spannung in Gleichspannung, während das Bezugszeichen 23 einen Wechselrichter angibt, der den über den Stromrichter umgesetzten Gleichstrom wieder in Wechselstrom umwandelt, allerdings in Wechselstrom mit ge wünschter Frequenz. Unter 24 ist ein Elektromotor ausgewie sen, unter dem Bezugszeichen 25 eine Kodiereinrichtung, die die Drehzahl bzw. Drehstellung des Motors feststellt, und das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Wellenformer, in dem den von der Kodiereinrichtung 25 kommenden impulsförmigen Signale in die gewünschte Wellenform gegeben wird.In Fig. 6 and 7, 21 indicates the number of a commercial power source, numeral 22 refers to a power converter for converting the coming from the commercial power source voltage into DC voltage, while the reference numeral 23 indicates an inverter which reproduces the converted via the converter DC converted to alternating current, but in alternating current with the desired frequency. Below 24 is an electric motor until empty, under the reference numeral 25 an encoder which detects the rotational speed or rotational position of the motor, and reference numeral 26 denotes a waveform shaper in which the coming from the encoder 25 pulse-shaped signals is added to the desired waveform.

In diesen Figuren ist mit 27 eine Drehzahlerfassungsschal tung bezeichnet, die nach Eingang von Signalen aus dem Wel lenformer 26 die Drehzahl des Motors erfaßt. Es wird darauf hin ein Drehzahl-Rückkoppelsignal 28 abgesetzt. Schließlich bezeichnet das Bezugszeichen 29 ein Drehzahlbefehlssignal, das von der Drehzahl-Einstellschaltung gemäß Fig. 7 gebildet und entsprechend gesetzt wird.In these figures, 27 denotes a speed detection circuit, which detects the speed of the motor after input of signals from the wel lenformer 26 . Thereupon a speed feedback signal 28 is issued . Finally, reference numeral 29 denotes a speed command signal which is formed by the speed setting circuit according to FIG. 7 and set accordingly.

Aus Fig. 7 ist weiter ein Motorregler 31 ersichtlich, wobei ein Regelwiderstand 31 zum Einstellen einer hohen Drehzahl und ein Regelwiderstand 32 zum Einstellen einer niedrigen Drehzahl vorgesehen sind.From Fig. 7, a motor controller 31 can also be seen, where a variable resistor 31 are provided for setting a high rotational speed and a variable resistor 32 for setting a low speed.

Eine herkömmliche Motorregelvorrichtung ist in der vorste hend beschriebenen Weise aufgebaut. Nachstehend wird nun, wieder unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7, deren Funktions weise näher erläutert.A conventional engine control device is constructed in the manner described above. The function of which is explained in more detail below, again with reference to FIGS. 6 and 7.

Aus Fig. 6 wird deutlich, daß nach Anschluß der Hauptschal tung des Motorreglers 30 an die Stromquelle 21 der Motor 24 durch den Strom angetrieben wird, der über den Stromrichter 22 und den Wechselrichter 23 in der Motorhauptschaltung zu geführt wird. Die mit dem Motor 24 gekoppelte Kodiereinrich tung 25 übermittelt an den Wellenformer 26 Impulssignale in einer Anzahl, die proportional zum Drehwinkel des Motors ist. Der Wellenformer 26 stellt nach Empfang der Impuls signale fest, ob der Motor vorwärts oder rückwärts läuft, formt die abgehenden Wellen entsprechend, und übermittelt diese Signale an die Drehzahlerfassungsschaltung 27. Nach Eingang dieser Signale erzeugt die Drehzahlerfassungsschal tung 27 ein Drehzahl-Rückkoppelungssignal 28 für den Motor 24.From Fig. 6 it is clear that after connecting the main circuit device of the motor controller 30 to the power source 21, the motor 24 is driven by the current, which is performed via the converter 22 and the inverter 23 in the main engine circuit. The Kodiereinrich device 25 coupled to the motor 24 transmits to the wave shaper 26 pulse signals in a number which is proportional to the angle of rotation of the motor. The wave shaper 26 provides after receiving the pulse signals determines whether the engine is running forward or backward, the outgoing wave shaped accordingly, and transmits these signals to the speed detection circuit 27th After these signals have been received, the speed detection circuit 27 generates a speed feedback signal 28 for the motor 24 .

Das aus Fig. 6 entnehmbare Drehzahlbefehlssignal 29 wird aus der Drehzahleinstellschaltung aus Fig. 7 abgeleitet. Durch entsprechende Einstellung der Regelwiderstände 31 bzw. 32 (vgl. Fig. 7) werden die Drehzahlbefehlssignale 29 an den Motorregler 30 mit einer Frequenz übermittelt, die der Dreh zahl entspricht. Nach Eingang der Drehzahlbefehlssignale 29 führt der Motorregler 30 einen Vergleich derselben gegenüber den Drehzahl-Rückkoppelungssignalen 28 durch, und regelt auf diese Weise den Motor 24 so, daß dessen Drehzahl mit dem durch die Drehzahlbefehlssignale 29 übermittelten Wert über einstimmt.The speed command signal 29 that can be seen in FIG. 6 is derived from the speed setting circuit in FIG. 7. By appropriate adjustment of the control resistors 31 and 32 (see FIG. 7), the speed command signals 29 are transmitted to the motor controller 30 at a frequency that corresponds to the speed. After the speed command signals 29 have been received , the motor controller 30 compares them with the speed feedback signals 28 , and in this way controls the motor 24 so that its speed coincides with the value transmitted by the speed command signals 29 .

Fig. 8 zeigt schematisch eine herkömmliche Vorrichtung zur Motorregelung, die mit einem A/D-Wandler ausgestattet ist, wie sie beispielsweise in den japanischen Offenlegungs schriften Nr. 97 118/1982, 2 06 284/1982 und 2 08 881/1982 be schrieben ist, während Fig. 9 schematisch die Charakteristik der Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Spannung zeigt, wie sie über einen Regelwiderstand erzielbar ist. Fig. 8 shows schematically a conventional device for motor control, which is equipped with an A / D converter, as described, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 97 118/1982, 2 06 284/1982 and 2 08 881/1982 9, while FIG. 9 schematically shows the characteristic of the engine speed as a function of the voltage, as can be achieved via a variable resistor.

In Fig. 8 ist mit dem Bezugszeichen 41 eine handelsübliche Stromversorgung bezeichnet, während 42 einen Motor angibt, und unter dem Bezugszeichen 43 eine Kodiereinrichtung ange geben ist, die die Drehzahl bzw. Winkelstellung des Motors erfaßt. In Fig. 8, the reference numeral 41 denotes a commercially available power supply, while 42 indicates a motor, and 43 is a coding device is given, which detects the speed or angular position of the motor.

Des weiteren bezeichnet die Nummer 44 ein Drehzahl-Rückkop pelungssignal, 45 ein Drehzahlbefehlssignal, und mit 46 ist ein Regelwiderstand zur Einstellung einer hohen Drehzahl an gegeben.Furthermore, the number 44 denotes a speed feedback signal, 45 a speed command signal, and 46 is a variable resistor for setting a high speed.

Daneben ist ein Regelwiderstand 47 zur Einstellung einer niedrigen Drehzahl vorgesehen, neben einem Motorregler 48 und einem ersten A/D-Wandler 49, der eine analoge Größe, die vom Regelwiderstand 46 übermittelt wird, digitalisiert.In addition, a control resistor 47 is provided for setting a low speed, in addition to a motor controller 48 and a first A / D converter 49 , which digitizes an analog variable that is transmitted by the control resistor 46 .

Außerdem ist ein zweiter A/D-Wandler vorgesehen, der das vom Regelwiderstand 47 übermittelte analoge Signal in ein digi tales Signal umsetzt, während mit Bezugszeichen 51 ein Schalter angegeben ist.In addition, a second A / D converter is provided, which converts the analog signal transmitted by the variable resistor 47 into a digital signal, while reference numeral 51 indicates a switch.

Der herkömmliche Motorregler weist den vorbeschriebenen Auf bau auf. Nach Anschluß an die Stromversorgung 41 wird der Motor 42 durch den Strom angetrieben, der über die Haupt schaltung in der Motorregelung 48 zugeführt wird.The conventional engine governor has the construction described above. After connection to the power supply 41 , the motor 42 is driven by the current which is supplied via the main circuit in the motor control 48 .

Zur Einstellung der Drehzahl des Motors 42 wird die durch entsprechende Einstellung der Regelwiderstände 46 bzw. 47 vorgegebene Drehzahlbefehlsspannung zunächst dem ersten A/D- Wandler 49 bzw. dem zweiten A/D-Wandler 50 im Motorregler 48 zugeführt. Der erste bzw. der zweite A/D-Wandler 49 bzw. 50 übernimmt die Drehzahlbefehlsspannung und setzt sie in eine digitale Größe um. Die Drehzahlbefehlsspannung wird nach Um setzung in ein digitales Signal durch einen Schalter 51 an gewählt und wird damit zum Drehzahlbefehlssignal 45. Der Mo torregler 48 vergleicht das Drehzahlbefehlssignal mit einem Drehzahl-Rückkoppelungssignal 44, das von der mit dem Motor 42 gekoppelten Kodiereinrichtung 43 kommt, und regelt auf diese Weise den Motor 42 so, daß dessen Drehzahl in Überein stimmung mit dem Drehzahlbefehlssignal 45 gebracht wird.To set the speed of the motor 42 , the speed command voltage predetermined by corresponding setting of the control resistors 46 and 47 is first supplied to the first A / D converter 49 and the second A / D converter 50 in the motor controller 48 . The first and second A / D converters 49 and 50 take over the speed command voltage and convert it into a digital variable. The speed command voltage is selected after implementation in a digital signal by a switch 51 and thus becomes the speed command signal 45 . The Mo torregler 48 compares the speed instruction signal with a speed feedback signal 44, which comes from the coupled to the motor 42 encoder 43, and controls in this way the motor 42 so that its rotational speed humor in Convention is contacted with the speed command signal 45th

Soll bei der vorbeschriebenen herkömmlichen Motorregelung die Drehzahl eingestellt werden, so muß am Regelwiderstand eingestellt werden, während gleichzeitig die Anzahl der Mo tordrehungen mit einem Tachometer oder einem ähnlichen In strument erfaßt wird. Aus diesem Grund erfordert die Dreh zahleinstellung relativ lange Zeit, was eine Kostenerhöhung bedeutet.Should with the above-described conventional engine control the speed must be set, then the control resistor can be set while the number of Mon gate turns with a tachometer or a similar In instrument is captured. For this reason, the shoot requires Number setting relatively long time, which is a cost increase means.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Motorre gelvorrichtung zu entwickeln, bei der zur Einstellung des Regelwiderstands weniger Zeit erforderlich ist, wodurch sich die Kosten senken lassen.The invention is based on the object, a motor Develop gel device in which to adjust the Variable resistance requires less time, which means lower costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Motorregelvor richtung der eingangs genannten Art gelöst, die die folgen den Einrichtungen aufweist: einen Drehzahleinsteller zur Vorgabe einer Drehzahlbefehlsspannung für die Übermittlung eines Drehzahlbefehlssignals an den Motor; einen A/D-Wandler zur Umsetzung der Drehzahlbefehlsspannung in eine digitale Größe; eine erste Speichereinrichtung zur Abspeicherung ei ner Bezugsspannung in einem vorgegebenen Bezugsspannungsbe reich; eine zweite Speichereinrichtung zur Abspeicherung ei nes Drehzahl-Sollwerts entsprechend dem Bezugsspannungsbe reich, und eine Zentraleinheit, die die Drehzahlbefehlsspan nung, die über den A/D-Wandler eingegeben wird, mit der Bezugsspannung vergleicht, feststellt, ob die Drehzahlbe fehlsspannung im Bezugsspannungsbereich in der ersten Spei chereinrichtung liegt, und bei positivem Vergleichsergebnis einen entsprechenden Drehzahl-Sollwert aus der zweiten Spei chereinrichtung ausliest und diesen als Drehzahlbefehls signal übermittelt.This object is achieved according to the invention with an engine control solved the direction of the type mentioned, which follow the devices has: a speed adjuster for Specification of a speed command voltage for the transmission a speed command signal to the engine; an A / D converter to convert the speed command voltage into a digital one Size; a first storage device for storing egg ner reference voltage in a given reference voltage range rich; a second storage device for storing egg nes speed setpoint according to the reference voltage rich, and a central processing unit that controls the speed command input via the A / D converter with the Reference voltage compares, determines whether the speed Mismatch in the reference voltage range in the first memory chereinrichtung lies, and with a positive comparison result a corresponding speed setpoint from the second memory cher device reads and this as a speed command signal transmitted.

Dabei wird in der ersten Speichereinrichtung eine Bezugs spannung erfaßt, die entweder in einem ersten Bezugsspan nungsbereich zwischen beispielsweise 0 V und einer ersten Bezugsspannung V 1, oder in einem zweiten Bezugsspannungsbe reich liegt, der den Bereich von einer zweiten Bezugsspan nung V 2, die über der ersten Bezugsspannung V 1 liegt, bis zur größtmöglichen Spannung abdeckt (wobei der erste bzw. zweite Bezugsspannungsbereich nachstehend einfach als Be zugsspannungsbereich bezeichnet wird); in der zweiten Spei chereinrichtung wird dagegen ein Drehzahl-Sollwert erfaßt, der diesem Bezugsspannungsbereich entspricht.In this case, a reference voltage is detected in the first memory device, which is either in a first reference voltage range between, for example, 0 V and a first reference voltage V 1 , or in a second reference voltage range that covers the range of a second reference voltage V 2 which is above the first reference voltage V 1 , covers up to the greatest possible voltage (the first and second reference voltage range simply being referred to below as the reference voltage range); in the second storage device, on the other hand, a speed setpoint value is detected which corresponds to this reference voltage range.

Erfindungsgemäß liest nach Eingang der Drehzahlbefehlsspan nung, die in eine digitale Größe umgesetzt wurde, die Zen traleinheit eine Bezugsspannung aus der ersten Speicherein richtung aus und stellt fest, ob diese im Bezugsspannungsbe reich liegt. Fällt der ausgelesene Wert in den Bezugsbe reich, so liest die Zentraleinheit aus dem zweiten Speicher einen Drehzahl-Sollwert aus, der diesem Bezugsspannungsbe reich entspricht, und setzt diesen Sollwert in ein Drehzahl befehlssignal um, womit die Drehzahl des Motors geregelt wird.According to the invention, the speed command chip reads after receipt that has been converted into a digital dimension, the Zen traleinheit a reference voltage from the first memory direction and determines whether these are in the reference voltage range is rich. If the value read falls into the reference area rich, the central unit reads from the second memory a speed setpoint from this reference voltage corresponds to rich, and sets this setpoint in a speed command signal, which regulates the speed of the motor becomes.

Nachstehend wird nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Motorregelvorrichtung unter Bezugnahme auf die bei gefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Below is an embodiment of the Invention according engine control device with reference to the at attached drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Schaltschema, aus dem der Aufbau der erfindungs gemäßen Motorregelvorrichtung erkennbar ist; Figure 1 is a circuit diagram from which the structure of the engine control device according to the Invention can be seen.

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise der Motorregelvorrichtung; Fig. 2 is a flowchart showing the operation of the engine control device;

Fig. 3 und 4 jeweils eine Charakteristik, in der die Bezie hungen zwischen dem Bezugsspannungsbereich und dem Drehzahl-Sollwert veranschaulicht werden, der einer bestimmten Motordrehzahl entspricht; FIGS. 3 and 4 each have a characteristic in which the Bezie relationships are illustrated between the reference voltage range and the speed reference value corresponding to a certain engine speed;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Einrichtungen zum Schalten der Drehzahl-Sollwerte; FIG. 4 shows a flow diagram to illustrate the devices for switching the speed setpoints;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen synchronen Motorregelung; Fig. 6 is a block diagram of a conventional synchronous motor control;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Schaltung zur Drehzahlvorgabe bei einer Nähmaschine; Fig. 7 is a block diagram of a conventional circuit for speed setting in a sewing machine;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Mo torregelung mit einem A/D-Wandler, und Fig. 8 is a schematic representation of a conventional motor control with an A / D converter, and

Fig. 9 eine Graphik der Charakteristik bei einer herkömmli chen Motorregelung, in der die Abhängigkeit der Mo tordrehzahl von einer Spannung dargestellt ist, die über einen Regelwiderstand vorgegeben wird. Fig. 9 is a graph of the characteristics of a conventional Chen engine control, in which the dependency of the engine speed on a voltage is shown, which is predetermined via a variable resistor.

In der Zeichnung entsprechen gleiche Bezugszeichen auch gleichen oder entsprechenden Teilen.In the drawing, the same reference numerals also correspond same or corresponding parts.

Aus dem Schaltschema aus Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Motorregelvorrichtung zu entnehmen, mit der beispielsweise die Drehzahl einer Näh maschine direkt vor dem Versand eingestellt werden kann, während Fig. 2 das Ablaufdiagramm für den Betrieb dieser er findungsgemäßen Regelvorrichtung zeigt. Aus Fig. 3(a) ist hierzu schematisch eine Charakteristik zu entnehmen, in der die Beziehung zwischen dem Drehzahl-Sollwert W und dem Be zugsspannungsbereich dargestellt ist, der bei einem Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung für eine bestimmte Drehzahlbe fehlsspannung V eingestellt ist.From the circuit schematic of FIG. 3, an embodiment is given for the structure of a motor control device according to the invention, with which for example the speed of a sewing machine can be set directly prior to shipment, while FIG. 2 shows the flow chart for the operation of he inventive control device. From Fig. 3 (a), a characteristic can be seen schematically, in which the relationship between the desired speed value W and the reference voltage range is shown, which is set for a specific speed supply voltage V in an exemplary embodiment of the invention.

Gemäß Fig. 1 sind Drehzahleinsteller 1 zum Vorgeben der Drehzahl vorgesehen, während A/D-Wandler 2 die analoge Span nungsgröße in digitale Signale umsetzen. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel sind die Einsteller für fünf Drehzahlbereiche vorgesehen, nämlich "Schnellgang", "Zickzackbetrieb", "Lang sam", "Versäubern" und "Anheften".Referring to FIG. 1 speed adjusters 1 are provided for setting the rotational speed, while A / D converter 2, the analog voltage size tensioning implement in digital signals. In this exemplary embodiment, the adjusters are provided for five speed ranges, namely "overdrive", "zigzag operation", "slow", "overcasting" and "tacking".

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Zentraleinheit 3 vorgesehen, neben einer ersten Speichereinrichtung 4, in der eine Bezugsspannung in einem Bezugsspannungsbereich erfaßt ist, der einer bestimmten Drehzahlbefehlsspannung ent spricht. Außerdem ist eine zweite Speichereinrichtung 5 vor gesehen, in der ein Drehzahl-Sollwert abgespeichert ist, der dem Bezugsspannungsbereich entspricht.In this embodiment, a central unit 3 is provided, in addition to a first memory device 4 , in which a reference voltage is detected in a reference voltage range that speaks ent to a specific speed command voltage. In addition, a second storage device 5 is seen in which a speed setpoint value is stored which corresponds to the reference voltage range.

Der gestrichelt umrahmte Teil in der Graphik entspricht ei nem Drehzahlbefehlssystem, bei dem durch Treten des Be triebspedals jede Drehzahl einstellbar ist; dabei bezeichnet das Bezugszeichen 61 dieses Betriebspedal, während das Be zugszeichen 62 die Spannung angibt, die sich in Abhängigkeit vom Weg verändert, den das Pedal zurücklegt.The part framed in dashed lines in the graphic corresponds to a speed command system in which each speed can be set by depressing the operating pedal; reference numeral 61 designates this operating pedal, while reference numeral 62 indicates the voltage which changes depending on the distance the pedal travels.

Nachstehend wird nun unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in Fig. 2 die Funktionsweise einer Motorregelvorrichtung mit dem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Aufbau näher erläu tert.The mode of operation of an engine control device with the structure according to the invention described above will now be explained in more detail with reference to the flowchart in FIG. 2.

Der "Schnellgang" läßt sich in zwei Bereiche untergliedern, beispielsweise je nach Nähmaschinenmodell in einen Bereich mit 2000 Stichen/Min und einen Bereich mit 4000 Stichen/Min. Nachstehend wird auf den Fall Bezug genommen, bei dem der "Schnellgang" 2000 Stichen/Min entspricht.The "overdrive" can be divided into two areas, for example depending on the sewing machine model in one area with 2000 stitches / min and an area with 4000 stitches / min. Reference is made below to the case where the "Fast speed" corresponds to 2000 stitches / min.

Wird der Drehzahleinsteller 1 für den "Schnellgang" soweit es nur geht nach links bewegt, nimmt die Drehzahlbefehls spannung V den Wert 0 V an. Die Drehzahlbefehlsspannung V wird dann an den A/D-Wandler 2 übermittelt und anschließend von der Zentraleinheit 3 (S 1) ausgelesen, die außerdem aus der ersten Speichereinrichtung 4 eine erste Bezugsspannung V 1 ausliest, die im ersten Bezugsspannungsbereich ein Maxi mum (z.B. 5 V) aufweist, worauf die Zentraleinheit die Dreh zahlbefehlsspannung V mit der ersten Bezugsspannung V 1 ver gleicht (S 2). Da nun das Drehzahlbefehlssignal V den Wert 0 V aufweist, wird ein entsprechender Drehzahl-Sollwert (W=2000 Stiche/Min) aus der zweiten Speichereinrichtung 5 ausgelesen, worauf an die Motorreglervorrichtung 30 ein ent sprechendes Drehzahlbefehlssignal W 1 übermittelt wird (S 4). Damit ist der "Schnellgang" eingestellt. Im folgenden wird nun der Fall beschrieben, in dem der "Schnellgang" 4000 Stichen/Min entspricht. Während der Dreh zahleinsteller 1 für den Schnellgang bis zum Anschlag nach rechts bewegt wird, nimmt die Drehzahlbefehlsspannung V bei spielsweise den Wert 16 V an. Diese Drehzahlbefehlsspannung V wird dem A/D-Wandler 2 zugeführt und wird von der Zentral einheit 3 (S 1) ausgelesen, die auch die erste Bezugsspannung V 1 mit einem Höchstwert (5 V) im ersten Bezugsspannungsbe reich aus der ersten Speichereinrichtung 4 ausliest. Nun wird die Drehzahlbefehlsspannung V mit der ersten Bezugs spannung V 1 verglichen (S 2). Da jedoch die Drehzahlbezugs spannung V 16 V beträgt, schaltet das Programm zum nächsten Schritt (S 3) weiter, bei dem eine zweite Bezugsspannung V 2 mit einem Mindestwert (z.B. 12 V) im zweiten Bezugsspan nungsbereich aus der ersten Speichereinrichtung 4 ausgelesen und mit der anstehenden Drehzahlbefehlsspannung V verglichen wird.If the speed adjuster 1 for the "overdrive" as far as possible is moved to the left, the speed command voltage V assumes the value 0 V. The speed command voltage V is then transmitted to the A / D converter 2 and then read out by the central processing unit 3 ( S 1 ), which also reads a first reference voltage V 1 from the first memory device 4, which has a maximum in the first reference voltage range (for example 5 V ), whereupon the central unit compares the speed command voltage V with the first reference voltage V 1 ( S 2 ). Since the speed command signal V now has the value 0 V , a corresponding speed setpoint ( W = 2000 stitches / min) is read from the second memory device 5 , whereupon a corresponding speed command signal W 1 is transmitted to the engine control device 30 (S 4 ). The "overdrive" is now set. The following describes the case in which the "overdrive" corresponds to 4000 stitches / min. While the speed adjuster 1 for the overdrive is moved to the right as far as it will go, the speed command voltage V assumes the value 16 V for example. This speed command voltage V is supplied to the A / D converter 2 and from the central processing unit 3 (S 1) is read, which reads the first reference voltage V 1 with a maximum value (5V) in the first Bezugsspannungsbe ranging from the first memory means. 4 Now, the speed command voltage V is compared with the first reference voltage V 1 is compared (S 2). However, since the speed reference voltage is V 16 V , the program proceeds to the next step ( S 3 ), in which a second reference voltage V 2 with a minimum value (for example 12 V ) in the second reference voltage range is read out from the first memory device 4 and with the current speed command voltage V is compared.

In diesem Fall beträgt nun die Drehzahlbefehlsspannung V 16 V und so wird der entsprechende Drehzahl-Sollwert (W=4000 Stiche/Min) aus der zweiten Speichereinrichtung ausgelesen, worauf das entsprechende Drehzahlbefehlssignal W 2 der Motorregelvorrichtung 30 zugeleitet wird (S 6). Damit ist auch dieser zweite "Schnellgang" eingestellt. Nun wird die Einstellung der beiden Nähmaschinen, bei denen der "Schnellgang" 2000 bzw. 4000 Stiche/Min beträgt, weiter geführt, indem auch die anderen Geschwindigkeitsstufen (für Zickzack, Langsam, Versäubern und Anheften) genauso wie vor stehend beschrieben eingestellt werden. Damit sind die Ma schinen versandfertig. Ist die Drehzahlbefehlsspannung V größer als die erste Be zugsspannung V 1, liegt sie aber noch unter der zweiten Be zugsspannung V 2, so erhält man den Drehzahl-Sollwert W da durch, daß die Drehzahlbefehlsspannung V mit einem vorgege benen Faktor K multipliziert wird; auf diese Weise kann die Drehzahl kontinuierlich eingestellt werden.In this case, the speed command voltage is V 16 V and so the corresponding speed setpoint ( W = 4000 stitches / min) is read from the second memory device, whereupon the corresponding speed command signal W 2 is fed to the motor control device 30 ( S 6 ). This also sets this second "overdrive". Now the setting of the two sewing machines, in which the "overdrive" is 2000 or 4000 stitches / min, is continued by setting the other speed levels (for zigzag, slow, overcasting and tacking) exactly as described above. The machines are now ready for dispatch. If the speed command voltage V is greater than the first reference voltage V 1 , but it is still below the second reference voltage V 2 , the desired speed value W is obtained by multiplying the speed command voltage V by a predetermined factor K ; in this way the speed can be adjusted continuously.

Handelt es sich bei der betreffenden Nähmaschine um ein Mo dell mit zwei "Schnellgangsstufen", nämlich 2000 und 4000 Stiche/Min, so erhält man erfindungsgemäß das Drehzahlbe fehlssignal für 2000 Stiche/Min durch Bewegen des Drehzahl einstellers 1 für "Schnellgang" bis zum Anschlag nach links, während man das Drehzahlbefehlssignal für 4000 Stiche/Min dadurch erhält, daß der Drehzahleinsteller für Schnellgang bis zum Anschlag nach rechts bewegt wird.If the sewing machine in question is a model with two "overdrive stages", namely 2000 and 4000 stitches / min, the speed command signal for 2000 stitches / min is obtained according to the invention by moving the speed adjuster 1 for "overdrive" as far as it will go to the left, while the speed command signal for 4000 stitches / min is obtained by moving the speed dial to the right for overdrive.

Auch wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei spiel fünf Drehzahleinsteller 1 verwendet wurden, so ist es natürlich jederzeit möglich, diese Einsteller in jeder be liebigen Anzahl vorzusehen.Even if five speed adjusters 1 were used in the embodiment described above, it is of course possible at any time to provide these adjusters in any number.

Zwar bezog sich die vorstehende Beschreibung auf den Fall, daß der erste und der zweite Bezugsspannungsbereich jeweils so eingestellt ist, daß er den Drehzahlbefehlsspannungen entspricht, doch ist es auch möglich, nur einen Bezugsspan nungsbereich für die Anpassung der Drehzahlbefehlsspannung vorzusehen; dieser Fall ist in Fig. 3(b) dargestellt.While the above description has referred to the case where the first and second reference voltage ranges are each set to correspond to the speed command voltages, it is also possible to provide only one reference voltage range for adjusting the speed command voltage; this case is shown in Fig. 3 (b).

Übersteigt der Einstellbereich die erste Bezugsspannung V 1, bleibt jedoch noch unter der zweiten Bezugsspannung V 2, so änderte sich bei dem vorstehend beschriebenen Fall der Dreh zahl-Sollwert W proportional zur Drehzahlbefehlsspannung. Eine solche proportionale Veränderung des Sollwerts ist je doch nicht unbedingt notwendig, sondern die Veränderung kann beispielsweise auch primärer oder sekundär eine Funktion der Spannung sein, oder sie kann auf einen vorgegebenen Wert zwischen W 1 und W 2 eingestellt sein. Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein Re gelwiderstand als Drehzahleinsteller verwendet, doch kann an seiner Stelle auch jedes andere geeignete Mittel verwendet werden, sofern es sich zur kontinuierlichen Einstellung der Signale eignet. Die Regelung erfolgt erfindungsgemäß konti nuierlich, während die Signale über die A/D-Wandler laufend digitalisiert werden. Deshalb wird die Drehzahl unter Beibe haltung einer hohen Auflösung eingestellt, wobei die Ein stellkosten jedoch sehr niedrig gehalten werden, und ande rerseits die Zuverlässigkeit noch verbessert wird. Soll die erfindungsgemäße Motorregelvorrichtung mit der Vor richtung zur Drehzahleinstellung bei einer Nähmaschine ein gesetzt werden, so werden viele Drehzahleinsteller in ver schalteter Form vorgesehen. Die Schalteinrichtung hierzu wird in anhand des Ablaufdiagramms aus Fig. 4 näher erläu tert. Zunächst wird festgestellt, ob versäubert wird oder nicht (S 11). Ist auf Versäuberungsbetrieb gestellt, wird die dafür richtige Drehzahl eingestellt (S 16). Ist eine andere Be triebsart eingestellt, wird abgefragt, ob auf Anheften ge schaltet wurde oder nicht (S 12). Trifft dies zu, so wird die richtige Drehzahl zum Anheften eingestellt. Trifft dies nicht zu, wird abgefragt, ob auf langsamen Betrieb eingestellt ist oder nicht (S 21). Auf diese Weise wird schrittweise durch Abfragen auch ermit telt, ob Zickzack-Nähen eingestellt ist oder nicht (S 14), oder ob auf Schnellgang geschaltet wurde (S 15). Die in Fig. 4 dargestellten Drehzahl-Sollwerte (S 16 bis S 21) ändern sich je nach Nähmaschinenmodell. Soll in Verbindung mit dem Motor diese Tabelle verwendet werden, doch wird die Maschine nur von einem Material auf einen anderen Stoff um gestellt, so muß auch die Drehzahl des Motors verändert wer den.If the setting range exceeds the first reference voltage V 1 , but remains below the second reference voltage V 2 , the speed setpoint W changed in proportion to the speed command voltage in the case described above. However, such a proportional change in the setpoint is not absolutely necessary, but the change can, for example, also be a function of the voltage, primarily or secondarily, or it can be set to a predetermined value between W 1 and W 2 . In the above-described embodiment, a control resistor was used as the speed adjuster, but any other suitable means can be used in its place, provided that it is suitable for the continuous adjustment of the signals. The control is carried out continuously according to the invention, while the signals are continuously digitized via the A / D converter. Therefore, the speed is set while maintaining a high resolution, but the setting costs are kept very low, and on the other hand, the reliability is still improved. If the motor control device according to the invention with a device for setting the speed in a sewing machine is set, many speed adjusters are provided in a switched form. The switching device for this purpose is explained in more detail using the flow chart from FIG. 4. First of all, it is determined whether or not cleaning is taking place (S 11 ). If the cleaning mode is set, the correct speed is set (S 16 ). If another operating mode is set, you will be asked whether you have switched to tacking or not (S 12 ). If this is the case, the correct speed is set for tacking. If this is not the case, a query is made as to whether it is set to slow operation or not (S 21 ). In this way, it is gradually determined by queries whether zigzag sewing is set or not (S 14 ), or whether it has been switched to overdrive (S 15 ). The speed setpoints (S 16 to S 21 ) shown in FIG. 4 change depending on the sewing machine model. If this table is to be used in connection with the motor, but the machine is only switched from one material to another, the speed of the motor must also be changed.

In einem solchen Fall kann der Drehzahleinsteller so in sei ner Stellung verändert werden, daß die Drehzahlbefehlsspan nung im Bezugsspannungbereich liegt. Die Drehzahl-Sollwerte (S 16 bis S 21) gemäß Fig. 4 können dann leicht mit Hilfe der Einrichtung aus Fig. 2 nachgeführt werden. In such a case, the speed adjuster can be changed in its position so that the speed command voltage lies in the reference voltage range. The speed setpoint values ( S 16 to S 21 ) according to FIG. 4 can then easily be tracked using the device from FIG. 2.

Aus Fig. 5 ist schließlich die Beziehung zwischen den ver schiedenen Nähmaschinenmodellen und den jeweiligen Drehzahl- Sollwerten zu entnehmen.From Fig. 5 shows the relationship between the ver different sewing machine models and the respective speed setpoint values eventually can be seen.

Sind in der Regelvorrichtung und in der Vorrichtung zur Drehzahleinstellung die Sollwerte für die Drehzahlen alle abgespeichert, so müssen die Drehzahleinsteller nur grob nachgestellt werden, um die Drehzahlbefehlsspannung wieder in den Bezugssspannungsbereich zurückzuführen, so daß man ein vorgegebenes Drehzahlbefehlssignal erhält.Are in the control device and in the device for Speed setting the setpoints for the speeds all stored, the speed adjusters only have to be rough be adjusted to the speed command voltage again attributed to the reference voltage range, so that one receives a predetermined speed command signal.

Damit ist nur ein einziger Typ der Vorrichtung zur Drehzahl einstellung erforderlich, weshalb keine Teile ausgewechselt werden müssen und die zeitraubende Drehzahleinstellung ent fällt.This is only one type of device for speed adjustment required, which is why no parts are replaced need and ent the time-consuming speed setting ent falls.

Beispielsweise läßt sich bei gewünschter Feineinstellung - z.B. wenn die Säume beim Zickzacknähen nicht genau auf einanderpassen oder wenn nach einem dünnen ein dicker Stoff genäht werden soll - auch stufenlos eine Geschwindigkeit einstellen, die zwischen den Geschwindigkeitswerten V 1 und V 2 liegt.For example, with the desired fine adjustment - for example, if the hems do not exactly match when zigzag sewing or if a thick fabric is to be sewn after a thin one - a speed that is between the speed values V 1 and V 2 can also be set continuously.

Auch wenn vorstehend auf den Fall eingegangen wurde, bei dem die Motordrehzahl spannungsabhängig ist, so ist es doch auch möglich, eine Beziehung zwischen der Drehzahl und der Strom stärke, einem Impulssignal oder kodierten Impulsfolgen her zustellen.Even if the case where the motor speed is voltage-dependent, so it is possible a relationship between the speed and the current strength, a pulse signal or coded pulse trains deliver.

Erfindungsgemäß werden in vorbeschriebener Weise die Dreh zahleinsteller so gesetzt, daß die den Sollwerten entspre chenden Drehzahlbefehlssignale innerhalb eines vorgegebenen Bezugs-Sollwertbereiches liegen, damit sich vorgegebene Drehzahlbefehlssignale ableiten lassen. Diese Möglichkeit verkürzt die Einstellzeiten und senkt damit die mit der Ein stellung verbundenen Kosten.According to the rotation in the manner described above Number adjuster set so that it corresponds to the target values appropriate speed command signals within a predetermined Reference setpoint range are, so that predetermined Allow speed command signals to be derived. This possibility shortens the response times and thus reduces those with the on related costs.

Claims

1. Motor control device, characterized by

- A speed adjuster ( 1 ) for specifying a speed command voltage ( V ) for the transmission of a speed command signal ( W 1 , W 2 ) to the motor ( 24 ; 42 );
- An A / D converter ( 2 ) for converting the speed command voltage ( V ) into a digital variable;
- a first memory device ( 4 ) for storing a reference voltage ( V 1 , V 2 ) in a predetermined reference voltage range;
- a second storage device ( 5 ) for storing a speed setpoint corresponding to the reference voltage range,
- And a central unit ( 3 ) which compares the speed command voltage ( V ), which is entered via the A / D converter ( 2 ) with the reference voltage ( V 1 , V 2 ), determines whether the speed command voltage in the reference voltage range in the first memory device ( 4 ), and with a positive comparison result reads a corresponding speed setpoint from the second memory device ( 5 ) and transmits it as a speed command signal ( W 1 , W 2 ).

2. Motor control device according to claim 1, characterized in that in the first memory device ( 4 ) a reference voltage is stored, the at least a first reference voltage range from 0 V to a first reference voltage ( V 1 ) or a second reference voltage range from a second Reference voltage ( V ), which is above the first reference voltage ( V 1 ), corresponds to the highest possible voltage.

3. Motor control device according to claim 1 or 2, characterized in that many control resistors ( 31 , 32 ; 46 , 47 ) as speed adjuster ( 1 ) and switching devices ( 51 ) for switching the speed adjuster ( 1 ) are provided.

4. Motor control device according to claim 3, characterized in that it is provided for adjusting the speed of a sewing machine motor ( 24 ; 42 ).

5. Speed control device, characterized by

6. Speed control device according to claim 5, characterized in that many control resistors ( 31 , 32 ; 46 , 47 ) as speed adjuster ( 81 ) and switching devices ( 51 ) for switching the speed adjuster ( 1 ) are provided.

7. Speed control device according to claim 6, characterized in that it is provided for adjusting the speed of a sewing machine motor ( 24 ; 42 ).